Происхождение жизни: маленький теплый водоем - Фолсом К.
Скачать (прямая ссылка):
Эти два обобщепия вполне разумны и подтверждаются наблюдениями, по, чтобы с успехом применять их при изучении вопросов происхождения жизни, необходимо использовать философский принцип: «ни один наблюдаемый процесс не может объясняться случайными событиями». Если бы мы, вместо того чтобы пытаться найти глубинные причины процесса, признали возможность чистой случайности, то мы не могли бы формулировать законы и делать обобщения о характере процесса или проверять их экспериментально.
Случайное событие и статистически случайное событие— два совершенно разных понятия. Если использовать понятие случайного события с позиций теории вероятности, то с его помощью можно изучать события, которые имеют несколько возможных исходов. Например, при современном состоянии знаний мы не можем предсказать, когда распадется каждый отдельно взятый радиоактивный
атом. Но для большого числа таких атомов мы с большой точностью можем сказать, каково будет число атомов, распавшихся в течение данного отрезка времени.
Было бы неправильно использовать случайность для объяснения случайной природы отдельного события в историческом плане. Рассмотрим тот факт, что аминокислоты встречаются в двух формах, обозначаемых L и D, которые являются зеркальными отображениями друг друга (подробнее см. в гл. 12). Вместе с тем в белках всех изученных организмов найдены только L-формы аминокислот. Долгое время считалось, что молекулы, являющиеся зеркальными отображениями друг друга, имеют идентичные физические свойства. Поэтому было бы весьма заманчиво «объяснить» факт использования в наших биологических процессах L-, а не D-аминокислот некой исторической случайностью в ходе эволюции. Однако такое объяснение постулирует нашу уникальность, чего мы, быть может, не заслуживаем. К тому же если бы мы приняли философию случайности событий, то мы не смогли бы обращаться к эксперименту. Альтернативное объяснение предпочтительного использования L-аминокислот состоит в том, что это происходит по каким-то пока не известным нам законам.
Философское понятие случайности находит свое место и в проблеме происхождения жизпи, когда мы имеем дело с моделями и теориями возникновения планетных систем. Были предложены теории двух типов.
В основе теорий одного типа лежат катастрофические, редкие или почти уникальные события. В них предполагается, что либо какая-то звезда прошла близко от Солнца или столкнулась с ним, либо Солнце совершенно случайно прошло через плотное облако межзвездного газа и пыли. В любом случае в результате происшедших событий образовался уникальный набор плапет, из которых Земля — самая необычная. В моделях, построенных на основе теорий этого типа, образование планет «объясняется» случайным событием, и поэтому мы не будем в дальнейшем их обсуждать.
В моделях и теориях второго типа считают, что планеты представляют собой обычный побочный продукт образования звезд. Эта точка зрения, впервые высказанпая в XVIII в. Кантом и позднее развитая Койпером, А льве-
ном и Камероном, подтверждается целым рядом свидетельств.
Молодые звезды обнаруживаются внутри туманностей — областей относительно концентрированного межзвездного газа и пыли, размеры которых составляют несколько световых лет. Туманности встречаются по всей нашей Галактике, и полагают, что звезды и связанные с ними планетные системы образуются внутри зтих громадных облаков материи.
С помощью спектроскопии было показано, что межзвездное вещество состоит из газа — водорода, гелия и неона — и пылевых частиц, имеющих размеры порядка нескольких микрон и состоящих из металлов и других элементов. Поскольку температура очень низка (10— 20 К), все вещество, кроме упомянутых газов, находится в замерзшем состоянии на пылевых частицах. Более тяжелые элементы и некоторое количество водорода ведут свое происхождение от звезд предшествующих поколений; некоторые из этих звезд взорвались как сверхновые, вернув в межзвездную среду оставшийся водород и обогатив ее образованными в их недрах более тяжелыми элементами.
Средняя концентрация газа в межзвездном пространстве — всего 0,1 атома Н/см3, тогда как концентрация газа в туманностях приблизительно 1000 атомов Н/см3, т. е. в 10 000 раз больше. (В 1 см3 воздуха содержится примерно 2,7-1019 молекул.) Хотя туманпости состоят как бы из вакуума, благодаря громадным размерам, измеряемым световыми годами, они содержат количества веществ более чем достаточные для тысяч звезд и планетных систем размером с нашу.
Когда газопылевое облако становится достаточно большим в результате медленного оседания и слипания (аккреции) межзвездного газа и пыли под действием гравитации, оно становится неустойчивым — в нем нарушается близкое к равновесию соотношение между давлением и гравитационными силами. Гравитационные силы преобладают, и поэтому облако сжимается. В ходе ранних фаз сжатия тепло, высвобождающееся при превращении гравитационной энергии в энергию излучения, легко покидает облако, поскольку относительная плотность ве-
Облако туманности Фрагментация
